Urządzenie termoelektryczne przekształca energię za pomocą napięcia wytwarzanego przez różnicę temperatur między dwoma końcami materiału - jest w stanie konwertować energię termiczną do energii elektrycznej, która może być stosowana w życiu codziennym. Istniejące urządzenia termoelektryczne są sztywne, ponieważ składają się z elektrod w oparciu o stałe metale i półprzewodniki, co zapobiega pełnej absorpcji źródeł ciepła z nierównych powierzchni. Dlatego niedawno badania są aktywnie prowadzone na rozwój elastycznych urządzeń termoelektrycznych, które mogą wytwarzać energię w bliskim kontakcie z różnymi źródłami ciepła, w tym tych, takich jak ludzka skóra.
Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Nauki i Technologii (Kist) opracowali subtelne i elastyczne urządzenia termoelektryczne o wysokiej cechach energetycznych ze względu na maksymalną elastyczność i wydajność transferu ciepła. Deweloperzy przedstawili również masowy plan produkcji przy użyciu automatycznego przepływu pracy zawierającego proces drukowany.
Według Koreańskich naukowców,
Badania te wykazały, że za pomocą zewnętrznych źródeł ciepła możesz pracować z istniejącymi znamionami, takimi jak rękawice o wysokiej temperaturze. W przyszłości opracujemy elastyczną platformę termoelektryczną, która będzie mogła pracować z urządzeniami uchwytowymi, dzięki czemu energia tylko z powodu ciepła ciała.
Funkcjonalny materiał kompozytowy, platforma termoelektryczna i wysokowydajny zautomatyzowany proces opracowany w ramach tego badania będą w stanie promować komercjalizację urządzeń do noszenia, które nie wymagają baterii w przyszłości.
Jeśli chodzi o istniejące substraty stosowane do badań elastycznych urządzeń termoelektrycznych, ich wydajność transmisji energii cieplnej jest niska ze względu na bardzo niską przewodność termiczną. Ich skuteczność absorpcji ciepła jest również niska z powodu braku elastyczności tworzącej warstwę izolacyjną cieplną w kontakcie z źródłem ciepła składającym się z powietrza. Aby rozwiązać ten problem, urządzenia termoelektryczne oparte na materiałach organicznych o wysokiej elastyczności są jednak opracowywane, ich stosowanie w urządzeniach do noszenia jest nieskuteczny ze względu na ich znacznie więcej złych właściwości w porównaniu z istniejącymi sztywnymi urządzeniami termoelektrycznymi opartymi na materiałach nieorganicznych.
Grupa badaczy koreańskich zwiększona elastyczność przy jednoczesnym zmniejszaniu oporu systemu poprzez podłączenie wysoce wydajne urządzenie termoelektryczne oparte na materiałach nieorganicznych do substratu rozciągającego składającego się ze srebra nanopod. Nowe urządzenie wykazało doskonałą elastyczność, zapewniając tym samym stabilną pracę nawet z zginaniem lub rozciąganiem. Ponadto włożono cząstki metalowe o wysokiej przewodności cieplnej włożono wewnątrz podłoża rozciągającego, co umożliwiło zwiększenie transferu ciepła o 800% (1,4 W / MK) oraz wytwarzanie energii elektrycznej niż trzy razy.